Netty进阶——粘包与半包（现象分析)

Posted 2023-01-18 小志的博客

目录

• • 一、粘包
  • • 1.1、粘包现象
    • 1.2、粘包原因
  • 二、半包
  • • 2.1、半包现象
    • 2.2、半包原因
  • 三、粘包与半包现象的本质原因
  • 四、MSS 限制的了解
  • 五、Nagle 算法的了解

一、粘包

1.1、粘包现象

• 发送 abc def，接收 abcdef

1.2、粘包原因

• 应用层：接收方 ByteBuf 设置太大（Netty 默认 1024）。
• 滑动窗口：假设发送方 256 bytes 表示一个完整报文，但由于接收方处理不及时且窗口大小足够大，这 256 bytes 字节就会缓冲在接收方的滑动窗口中，当滑动窗口中缓冲了多个报文就会粘包。
• Nagle 算法：会造成粘包。

二、半包

2.1、半包现象

加粗样式 - 发送 abcdef，接收 abc def

2.2、半包原因

• 应用层：接收方 ByteBuf 小于实际发送数据量。
• 滑动窗口：假设接收方的窗口只剩了 128 bytes，发送方的报文大小是 256 bytes，这时放不下了，只能先发送前 128 bytes，等待 ack 后才能发送剩余部分，这就造成了半包。
• MSS 限制：当发送的数据超过 MSS 限制后，会将数据切分发送，就会造成半包。

三、粘包与半包现象的本质原因

• 本质是因为 TCP 是流式协议，消息无边界。

四、MSS 限制的了解

• 链路层对一次能够发送的最大数据有限制，这个限制称之为 MTU（maximum transmission unit），不同的链路设备的 MTU 值也有所不同，例如：以太网的 MTU 是 1500、FDDI（光纤分布式数据接口）的 MTU 是 4352。
• MSS 是最大段长度（maximum segment size），它是 MTU 刨去 tcp 头和 ip 头后剩余能够作为数据传输的字节数

五、Nagle 算法的了解

• 即使发送一个字节，也需要加入 tcp 头和 ip 头，也就是总字节数会使用 41 bytes，非常不经济。因此为了提高网络利用率，tcp 希望尽可能发送足够大的数据，这就是 Nagle 算法产生的缘由。
• 该算法是指发送端即使还有应该发送的数据，但如果这部分数据很少的话，则进行延迟发送。